煤與瓦斯突出事故1)指揮員必須了解(詢問)的內(nèi)容①突出地點、強度、波及范圍。②遇險遇難人員分布及其傷亡情況。③通風情況,如風量大小、風流方向、風門等通風構(gòu)筑物的損壞情況等。④災區(qū)瓦斯情況⑤主要通風機局部的工作情況,如通風機(局扇)是否正常運轉(zhuǎn)。防爆門是否被吹開,通風機房水柱計讀數(shù)是否有變化等。2)指揮員必須分析判斷的內(nèi)容①通風系統(tǒng)破壞程度,根據(jù)災區(qū)通風情況和主要通風機房水柱計讀值hs的變化情況做出判斷。hs比正常通風時數(shù)值增大,說明災區(qū)內(nèi)巷道冒頂,通風系統(tǒng)被堵塞。hs比正常通風時數(shù)值減小,說明災區(qū)風流短路。②是否存在引爆火源。③可能的波及范圍及波及范圍內(nèi)人員分布情況。3)指揮員協(xié)助礦井事故救援指揮部做出相應處置決定①切斷災區(qū)或可能涉及區(qū)域電源,但必須在遠距離斷電,防止產(chǎn)生火花引起爆炸。當瓦斯影響區(qū)遍及全礦井時,要慎重考慮停電后會造成全礦被水淹,若不會被水淹,則應在災區(qū)處切斷電源。若有被水淹的危險時,應加強通風,特別是加強電器設(shè)備處的通風,做到“送電的設(shè)備不停電,停電的設(shè)備不送電”。②撤出災區(qū)或可能波及區(qū)域人員。③確定救護隊出動的小隊及隊員數(shù)。④參與礦井救災指揮部,協(xié)助制定應急救災行動方案和安全措施。⑤接受救災任務,按照救災方案布置救護隊搶救遇險人員、偵察災情、恢復通風系統(tǒng)。4)應急救援要點①至少出動二個小隊,分別從回風和進風兩側(cè)以最快的速度趕到災區(qū)事故地點。突出事故發(fā)生在采煤工作面,一般可沿采區(qū)回風道往事故地點,以利于查找遇險遇難人員。②進入災區(qū),除本身應攜帶的最低裝備外,還應攜帶一定數(shù)量的壓縮氧自救器、二小時呼吸器,以便在災區(qū)發(fā)現(xiàn)遇險人員后便于搶救遇險人員時佩用。對窒息人員應予以蘇生,對受傷人員應迅速運出災區(qū),交給醫(yī)務人員搶救。對缺氧人員應給其佩用壓縮氧自救器或二小時呼吸器,引導他們撤離災區(qū)。③派人到風井口及其50米范圍內(nèi)檢查瓦斯、設(shè)置警戒、嚴禁煙火,熄滅警戒線內(nèi)的一切火源,嚴禁一切機動車輛進入警戒區(qū);同時保證壓縮空氣機正常運轉(zhuǎn),以利避災人員利用壓風自救裝置進行自救。保證副井正常提升,以利井下人員升井和救災人員下井。④在災區(qū)不準隨意啟閉電器開關(guān),不要扭動礦燈和燈頭蓋,嚴密監(jiān)視原有火區(qū),查清突出后是否出現(xiàn)新火源,防止引爆瓦斯。⑤發(fā)生事故后不得停風和反風,防止風流紊亂擴大災情,并制定恢復通風的措施,盡快恢復災區(qū)通風,并將高濃度瓦斯繞過火區(qū)和人員集中區(qū)域,直接引入總回風道。⑥組織力量搶救遇險、遇難人員。安排救護小隊隊員在災區(qū)救人,礦方非救護隊員(佩有隔離式自救器)在新鮮風流中配合救災。救人時本著先明(在巷道中可以看見的)后暗(被煤巖堵埋的)、先活后死的原則進行。⑦制定并實施預防再次突出的措施。必要時撤出救災人員。⑧搶救遇險遇難人員時,若遇難人員多,救護力量不足或遇險遇難人員被埋住,巷道堵塞,短時間內(nèi)靠救護力量不能完成搶救任務時,則應派出力量恢復通風系統(tǒng)(或局部通風),排放瓦斯。⑨恢復通風和排放瓦斯時,應將有害氣體直接引向回風道,或繞過井下人員、火區(qū)和有電氣設(shè)備的地點,以免造成人員傷害或發(fā)生瓦斯燃燒或爆炸事故。排放瓦斯可利用礦井總風壓或安裝局部扇風機。利用礦井總風壓排放瓦斯,可使用井下通風構(gòu)筑物,減少向其它區(qū)域的供風,或使風流短路,直接進入災區(qū)。如果通風構(gòu)筑物破壞,應首先恢復通風構(gòu)筑物,其次順風流清除進風道和回風道的堵塞物,打開回風道的控制風窗,使進入災區(qū)的風量增加,也可采用緊急的辦法增加礦井總風壓。局部扇風機可在必要時,用以加強向災區(qū)的供風量,或者再掘巷道時排放突出的瓦斯。安裝局扇時,應防止出現(xiàn)電火,并不許發(fā)生循環(huán)風,排放時嚴禁一窩風排放。⑩由于突出大量的煤炭而造成埋人時,為了減少清除煤炭的時間,可利用插板法架設(shè)支架,將遇難人員救出;當突出后破壞范圍很大,巷道恢復困難時,應在搶救遇險人員后對災區(qū)進行封閉。若突出后造成火災或爆炸,則按處理火災或爆炸事故應進行救災。應急救援過程中的注意事項一、災區(qū)偵察1.救災基本配備進入災區(qū)偵察或作業(yè)的人員不得少于6人,進入前必須檢查氧氣呼吸器是否完好,并應按規(guī)定佩戴和使用。小隊必須攜帶備用全面罩氧氣呼吸器1臺和壓力不得低于18Mpa的備用氧氣瓶2個,以及氧氣呼吸器工具和裝有配件的備件袋。2.救災要求及注意事項2.1礦山救護隊指揮員應親自組織和參加偵察工作,在布置偵察任務時,必須向所有人員說明了解的各種情況,應做到偵察任務清楚,行進路線明確,小隊的行進方向、時間應標在圖紙上。2.2遇有高溫、冒頂、爆炸、水淹危險的區(qū)域,指揮員只有在救人的情況下,經(jīng)請示救援指揮部同意后,才有權(quán)決定小隊進入,而且必須要采取有效的措施,保證小隊在災區(qū)的安全。在地面指揮工作的救護指揮員應輪流值班和下井了解情況,并不斷地與井下工作小隊、井上、井下基地及后勤服務部門聯(lián)系,以便在事故處理工作中能合理安排,統(tǒng)一指揮。2.3在井下行進時,救護隊員要檢測井下各種氣體情況并評估現(xiàn)場條件。要尋找遇險者的線索。在前進時,應將所有發(fā)現(xiàn)的情況記錄在圖上并報告井下基地。2.4在偵察時,牢記救護隊員的安全是第一位的,在任何情況下嚴禁冒險前進或作業(yè)。2.5隊長應根據(jù)環(huán)境和工作任務,決定救護隊每次休息的時間、地點和返回井下基地的時間。2.6進入災區(qū)前,應切斷電源。如瓦斯引起火災,則應考慮切斷電源后可能引起工作面瓦斯聚積,再次爆炸。2.7進入災區(qū)工作,不應輕易改變通風系統(tǒng),以防引起風流變化,發(fā)生意外事故。如果改變通風系統(tǒng),則應在風流穩(wěn)定后再進入災區(qū)工作。2.8進入災區(qū)后,必須隨時檢查瓦斯和其他氣體的濃度,掌握各種氣體濃度變化情況。2.9在有明火時,要嚴格控制風速,不使煤塵飛揚,人員行進時,行動要緩慢,以防揚起煤塵,引起爆炸。2.10穿過支架被破壞地區(qū)的冒頂堵塞區(qū)時,應架好臨時支架,以保證隊員在這些地點往返時的安全。通過支護不好的地點時,隊員要保持一定的距離按順序通過。2.11進入災區(qū),應使用災區(qū)電話,并隨時向井下基地和指揮部聯(lián)系,并設(shè)立待機小隊,只有在緊急救人的情況下,才可不設(shè)。2.12進入災區(qū)行動要謹慎,以防止碰撞產(chǎn)生火花。2.13前進與撤退1)前進和全面?zhèn)刹?在災區(qū)前進時,盡量不要進入被破壞的巷道而應停留在進風口。在前進時進行“全面?zhèn)刹臁币龅接邢锉夭?并簽字留名。2)前進的順序:當救護隊在井下前進時,隊長總在最前面,救護隊其他隊員在其后,救護隊長要比其他隊員先進入未偵察的區(qū)域,檢查頂板和巷幫的情況。在隊長沒有進入的未偵察區(qū)域,不允許其他隊員進入。副隊長居后,觀察行進中所有隊員的情況,如果有人有問題時,副隊長應該馬上命令救護隊偵察停止。3)前進的速度:在救護隊前進的過程中,隊長應根據(jù)實際情況調(diào)整救護隊的步伐,如在視線不清、有障礙的地方或傾斜的地段、救護隊帶有重設(shè)備或傷員時應緩慢前進。4)在煙霧中前進:按《礦山救護規(guī)程》第10.1.1.1.16條規(guī)定巷道煙霧彌漫能見度小于1m時,嚴禁救護隊進入偵察或作業(yè),需采取措施,提高能見度后方可進入。5)做路標:在救護隊前進時,一直拖在后面的探險繩上會標記著在礦井中的路線。隊長或副隊長用粉筆在重要的地點做標記。做法如下:在救護隊行進的過程中,隊長或副隊長在每一個改變前進方向的交叉口的邊幫上畫箭頭。箭頭所指的方向是井下基地的方向。在救護隊返回井下基地時,隊長或副隊長在每個箭頭上劃上一個*,表示救護隊經(jīng)過了這點。6)標記偵察過的區(qū)域:在前進時,隊長還要標記偵察的區(qū)域,在以下要點標記日期:工作面、入口、聯(lián)絡橫巷和有垮落物而不通的路、障礙物、風墻以及其他阻止救護隊前進的要點。7)察看和測試頂板和巷幫情況:在進入該區(qū)域偵察之前,隊長要先察看和測試頂板,確認安全后方可進入。8)返回:應在規(guī)定的時間內(nèi)返回,當遇有隊員裝備儀器出現(xiàn)故障、有可能爆炸的氣體、不能撲火的火情、或突水、遇到無法繞過的但又非常危險的頂板巷道等特殊情況時,隊長可命令立即返回。2.14救援人員必須嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》和《礦山救護規(guī)程》及救援方案和安全措施,確保自身安全。2.15服從礦井事故應急救援指揮部的指揮與命令,在有其它救援力量參與救災時,要相互協(xié)調(diào)、合作。2.2報告在報告中,一定要包括所有的重要情況、材料和在偵察過程中遇到的各種跡象。1)小隊及每一個隊員的情況、小隊位置。2)通風設(shè)施和局部通風機情況。如果它們被破壞,應詳細報告它們被破壞的類型和程度。同時,如果風墻被摧毀,應確定它們被摧毀的方向。3)火災、爆炸或其他情況造成的損壞。如果遇到燃燒的皮帶,應報告它們的地點和大小(現(xiàn)場燃燒狀況)。4)頂板和巷幫以及氣體情況。如果遇到煙霧或礦井水也應該報告。5)遇到工具、材料和其他設(shè)備的位置。當報告電器設(shè)備時,應說明是開還是關(guān)的狀態(tài)。如果找到遇險、遇難者應立即向基地報告。

篇2:特大型煤瓦斯突出事故發(fā)生條件及防范措施

20**年4月7日前,蘆嶺煤礦共發(fā)生煤與瓦斯突出14起,突出總煤量僅為1329t,突出總瓦斯量為24788m3;最大一次突出煤量314t,平均突出煤量95t/次,瓦斯量1770m3/次,基本上均為小型突出,其中大多數(shù)為壓出和傾出類型。20**年4月7日04:18,818—3#溜煤巖石斜巷掘進工作面發(fā)生了突出煤量10.5kt、瓦斯量930km3、死亡14人的特大型煤(巖)與瓦斯突出,而且是在石門前方有11.2m巖柱的條件下發(fā)生的,這在我國尚屬首次。因此,對這次事故的發(fā)生條件、發(fā)生原因、經(jīng)驗教訓以及防范措施進行分析,對防止類似事故的發(fā)生具有重要的指導意義。

1?礦井概況

蘆嶺煤礦屬宿東煤田,井田東西走向長8.2km,傾斜寬3.6km,面積29.5km2,設(shè)計生產(chǎn)能力為1500kt/a。從1988年起,對礦井進行改擴建,改擴建后年設(shè)計生產(chǎn)能力為2400kt?a,20**年實現(xiàn)擴建達產(chǎn),實際生產(chǎn)能力為2460kt/a。

礦井開拓方式為立井石門開拓,分3個水平,一水平標高為—400m,二水平標高為—590m,三水平標高暫定—700m。礦井為高瓦斯突出礦井,20**年礦井絕對瓦斯涌出量129.25m3/min,相對瓦斯涌出量31.49m3/t,礦井總進風量13000m3/min。

礦井開采煤層有8煤、9煤、10煤3層。其中,8煤平均厚度9.0m,9煤平均厚度3;0m,8煤、9煤間距平均為3.5m,采用聯(lián)合布置,在9煤底板巖石中布置采區(qū)上山及區(qū)段集中軌道平巷和集中運煤平巷,采用斜上山與煤層的運輸巷、回風巷聯(lián)絡。10層煤平均厚度2.1m,獨立布置。

2?事故區(qū)域概況

發(fā)生事故的Ⅱ81采區(qū)走向長1100m,傾向?qū)?50m,開采標高下限為—590m。采區(qū)可采儲量為9000kt,采區(qū)共有2個采煤面、6個掘進面(煤巷4個,巖巷2個),設(shè)計生產(chǎn)能力為500kt/a。在采區(qū)中部9煤底板布置有人行、運輸、軌道3條上山(見圖1),采區(qū)上山與區(qū)段巖石集中巷間通過石門聯(lián)接。采區(qū)沿傾斜方向劃分為4個區(qū)段。事故發(fā)生時,三區(qū)段為生產(chǎn)區(qū)段,四區(qū)段為巖巷準備區(qū)段。采區(qū)從一水平和二水平同時進風,東、西2翼各布置了1條回風上山,采區(qū)總配風量為5417m3/min。

采區(qū)實測煤層瓦斯壓力為2.41—2.70MPa,按壓力梯度預測,三區(qū)段瓦斯壓力為3.68MPa,—590m水平最大瓦斯壓力達4.10MPa。至20**年3月底共施工鉆場30個,鉆孔295個,連孔抽放283個鉆孔。采區(qū)一至三區(qū)段生產(chǎn)揭露小型斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,四區(qū)段在突出前尚未發(fā)現(xiàn)較大的地質(zhì)構(gòu)造。

3?事取經(jīng)過

發(fā)生突出的是Ⅱ818—3#溜煤斜巷掘進工作面。該巷在20**年6月施工Ⅱ818—3#聯(lián)巷時,已施工平巷4.7m,20**年4月2日恢復掘進施工。4月6日23:30瓦檢員在迎頭裝藥前測定CH4濃度為:工作面0.20%,回風流0.26%;23:40—24:00放炮,放炮后測定C1厶濃度為:工作面0.20%?,回風流0.26%。4月6日零點班(4月7日00:00—06:00)該掘進工作面出勤7人,4人在工作面打錨桿,2人在車場卸石子,1人看工具及充電。零點班人行下口風門時,發(fā)現(xiàn)風門有異常扇動,隨即撤出;驗收員在做炮泥時發(fā)現(xiàn)1股煙霧涌出;也隨即撤離;2名在石門卸碴子的工人同時跟著撤離現(xiàn)場。跟班的1位區(qū)隊工會主席在Ⅱ817軌道巷發(fā)現(xiàn)風筒有異響,遂帶領(lǐng)該工作面施工人員撤離,在經(jīng)過石門變電所時,發(fā)現(xiàn)該處煤塵較大,能見度很低,他將工人帶至副井下口向礦調(diào)度匯報后又只身返回,發(fā)現(xiàn)石門變電所段已被煤巖堵塞。此時,因風流逆轉(zhuǎn),高濃度瓦斯已波及Ⅱ81和Ⅱ822個采區(qū)。瓦斯逆流3120多米,事故發(fā)生2h后(7日06:30)在風井擴散口測定瓦斯?jié)舛葹?%,26h后降到1%,58h后才降到事故前的正常值,即到4月9日10:00瓦斯?jié)舛炔沤档?.6%。

突出時煤層底板距工作面法線垂距達11.2m,突出是以小斷層弱面帶為突破口的。據(jù)統(tǒng)計,這次突出煤巖量總計10500t,突出瓦斯量為938.2km3;填堵全巷道總長度796m,堆積煤厚超過200mm以上巷道34m(見圖1);拋出50kg以上的巖塊達100多塊,其中重量超過5t的有2塊:尺寸分別為2.15m*0.8m*l.35m和2.1m*0.8m*l.5?m.

由于突出強度大,瓦斯逆流往東沖毀Ⅱ818車場3道正反向風門,進入Ⅱ81軌道上山及Ⅱ81運輸上山,然后彼及整個Ⅱ81采區(qū);瓦斯流往西沖毀Ⅱ818巖石軌道巷2道正反向風門,逆流至Ⅱ81返煤下山,進入301皮帶機巷和Ⅱ82返煤皮帶巷,至Ⅱ82一區(qū)段皮帶機巷,波及Ⅱ822—2工作面及8413的隊里驗收員于7日03:30到掘進工作面,看到頂板完好,錨桿鉆眼已打完,正在安裝錨桿,工作面上部鉆眼已打完,2臺鑿巖機正在打下部鉆眼。

4月7日凌晨04:00,1名工人尋找炮棍至Ⅱ81等掘進工作面,瓦斯逆流最遠距離3120m。

4?事故發(fā)生原因及發(fā)生條件分析

綜合事故工作面煤層瓦斯賦存、煤質(zhì)特征和地質(zhì)構(gòu)造等因素,分析認為本次特大型突出發(fā)生的原因主要有:

(1)蘆嶺煤礦以往石門揭煤及機巷掘進均在底板鉆孔預抽瓦斯2年以后進行的,而事故地點前后120m范圍尚未進行瓦斯抽放,而煤層原始瓦斯壓力達4.10MPa,較高的煤層瓦斯壓力為特大煤與瓦斯突出提供了發(fā)生突出的基礎(chǔ)條件。

(2)本區(qū)段煤層為特厚煤層,煤厚達10m以上,煤層軟分層發(fā)育,f=0.17,且有連片發(fā)育的構(gòu)造煤存在,煤層瓦斯放散初速度△p達13.08,煤層破壞程度高,為在突出后形成搬運突出物的瓦斯流提供了條件。

(3)地質(zhì)構(gòu)造復雜。盡管在巷道掘進時預計煤層底板距工作面法線垂距達10m左右,但由于有與突出煤層相連的小斷層存在,斷層弱面帶在復雜、強大構(gòu)造應力作用下,發(fā)生蠕變破壞,而掘進中用風鎬清底又加劇了破壞過程,使巖柱承載能力下降;同時,構(gòu)造使得煤層提前切人巷道。構(gòu)造應力場為該次突出提供了破碎煤、巖所需要的彈性潛能,降低了巖柱抵抗突出的阻力。因此,地質(zhì)構(gòu)造應力是此次突出的主要因素,構(gòu)造應力場為突出提供了應力和煤強度條件。

(4)對Ⅱ81四區(qū)段煤與瓦斯突出危險性認識不足,石門揭煤局部防治措施編制不嚴密,在Ⅱ81采區(qū)沒有按規(guī)定設(shè)置避難硐室和壓風自救系統(tǒng)是煤與瓦斯突出導致傷亡事故的間接原因。

此次突出是煤巖層在構(gòu)造應力作用下迅速、連續(xù)破壞,煤體內(nèi)的高壓瓦斯瞬間解吸,形成強大的瓦斯與煤粒風暴,以斷層弱面為突出口,挾帶巖塊沖向采掘空間。從技術(shù)上分析,導致突出的走向小斷層在無鉆孔和巷道直接揭露條件下,客觀上難以預見和防治。

盡管煤與瓦斯突出機理目前尚未被人們完全認識,導致特大型突出的因素尚未被我們確知,但從此次事故可以初步認為發(fā)生特大型突出至少具備以下條件:①地質(zhì)構(gòu)造及構(gòu)造應力場的存在。構(gòu)造產(chǎn)生構(gòu)造煤,構(gòu)造應力場為特大型突出提供破碎煤巖所需要的彈性潛能;②煤層內(nèi)高瓦斯壓力和厚度較大的構(gòu)造煤軟分層存在。高瓦斯壓力和放散能力強的軟分層是形成瓦斯流的基礎(chǔ)條件。

5?經(jīng)驗教訓

蘆嶺煤礦過去沒有發(fā)生過特大型突出,也是此次突出造成傷亡事故的原因之一。過去從未發(fā)生過特大型突出,不能證明現(xiàn)在和將來不會發(fā)生特大型突出。對于防突工作必須持科學而又嚴謹?shù)膽B(tài)度,應嚴格按《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出細則》的要求進行,不能存在半點僥幸和麻痹大意。

此次事故進一步證明了煤層是非均質(zhì)體,瓦斯突出分布是極不均勻的,瓦斯突出強度增加并不二定是漸進的。河南東平煤礦第一起突出發(fā)生在向斜軸附近,強度達1000t以上,因此在突出煤層采掘過程中加強地質(zhì)工作尤其重要。而此次事故,在三號溜煤眼東西共120m范圍內(nèi),未進行煤層賦存情況、地質(zhì)構(gòu)造探明工作。該掘進工作面在20**年6月施工的4.7m平巷時已見鋁土層位異常,20**年4月3日刷邦時又發(fā)現(xiàn)鋁土層,但未能引起足夠的重視,未能按《煤礦安全規(guī)程》第181條:“在突出煤層頂?shù)装寰蜻M巖巷時,必須定期驗證地質(zhì)資料,及時掌握施工動態(tài)和圍巖變化情況,防止誤穿突出煤層”的規(guī)定及時探明、驗證地質(zhì)資料。基礎(chǔ)培訓工作薄弱,部分職工對發(fā)生突出災變后的避難知識掌握不牢固,不能自覺配帶自救器逃生,致使災變發(fā)生后該區(qū)域多名作業(yè)人員因缺氧受到不同程度傷害;同時,由于Ⅱ81二區(qū)段五號溜煤眼的安全防護設(shè)施不完善,致使災變發(fā)生后,掘進二區(qū)副隊長在組織工人逃生時誤墜該溜煤眼身亡。

6?防范措施

(1)在突出煤層采掘過程中加強地質(zhì)技術(shù)和管理工作,細致分析地質(zhì)和鉆孔資料,尤其是石門揭煤工作面前方的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)及構(gòu)造演化史研究分析工作,努力掌握本礦地質(zhì)構(gòu)造和煤與瓦斯突出之間的規(guī)律,更好地指導防突工作。揭煤前堅持打構(gòu)造探測孔,確切掌握煤層的確切位置和地質(zhì)構(gòu)造情況。

(2)進一步提高對煤與瓦斯突出規(guī)律的認識,尤其是從事防突技術(shù)和管理工作的人員,認真落實防突管理責任制的同時,善于總結(jié)本礦突出規(guī)律,借鑒國內(nèi)外科研成果和成熟經(jīng)驗,提升自身專業(yè)技術(shù)水平。

(3)在加強煤層瓦斯壓力、鉆孔有效排放半徑、煤層透氣性系數(shù)等瓦斯參數(shù)測定的基礎(chǔ)上,進一步完善防突技術(shù)措施;加強停開工的技術(shù)管理,嚴格作業(yè)規(guī)程、措施審批程序,嚴格按計劃、規(guī)程和措施的規(guī)定施工,避免開工、停工的隨意性。

篇3:煤與瓦斯突出事故隱患應急處理措施

煤礦在生產(chǎn)過程中,大量的煤和瓦斯突然拋向采掘空間,且伴隨著強烈的動力和聲響的現(xiàn)象,稱為煤與瓦斯突出。井下發(fā)生突出時,煤流埋人,造成人員窒息死亡;突出時的動力,能摧毀巷道、通風設(shè)施、機械設(shè)備、破壞通風系統(tǒng),造成災害擴大;甚至能引起火災或瓦斯爆炸。它是礦井最嚴重的災害之一。

第一節(jié)煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

煤與瓦斯突出多數(shù)發(fā)生在采、掘工作面,其中大多數(shù)發(fā)生在掘進工作面。

隨著開采深度的增加,突出的強度增大、突出的次數(shù)增多、突出的層數(shù)增加、突出的危險性增大。

突出的次數(shù)和強度隨著瓦斯壓力的升高而升高。

煤的結(jié)構(gòu)變化大、透氣性差、瓦斯擴散速率大、煤的濕度小容易發(fā)生突出。

有構(gòu)造殘余應力的地方,煤體強度變形能量大,容易突出。如:斷層帶、破碎帶、火成巖侵入帶、煤層厚度變化帶、褶曲地點和煤層傾角變化地點都是容易發(fā)生突出的地方。

有外力激發(fā)容易發(fā)生突出。如:放炮、打眼、沖孔等都容易透發(fā)突出。

突出大多伴有預兆,石門突出多伴無聲預兆。

突出危險性隨著硬而厚的圍巖存在而增高。

第二節(jié)煤與瓦斯突出的預兆

絕大多數(shù)的煤與瓦斯突出,在突出前都伴有預兆,沒有預兆的突出是極少數(shù)。

有聲預兆:由于各礦區(qū)、各采掘工作面的地質(zhì)條件、采掘方法、瓦斯大小及煤質(zhì)特征等的不同,所以預兆聲音的大小、間隔時間、煤體深處發(fā)出的響聲種類也不同。有的象炒豆似的劈劈叭叭聲。有的象鞭炮聲,有的象機槍連射聲,有的似跑車樣的悶雷聲、嘈雜聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。

無聲預兆:煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面的表現(xiàn):煤層層理紊亂,煤變軟、變暗淡、無光澤,煤層干燥和煤塵增大,煤層受擠壓褶曲、變粉碎、厚度變大,傾角變陡;地壓顯現(xiàn)方面的表現(xiàn):壓力增大使支架變形,煤壁外鼓、片幫、掉碴,頂板出現(xiàn)冒頂、斷裂,底板出現(xiàn)鼓起,炮眼變形裝不進藥,打鉆夾鉆、頂鉆等;其它方面的表現(xiàn):瓦斯涌出異常、忽大忽小,煤塵增大,空氣氣味異常、悶人,煤溫或氣溫降低或升高。

上述突出的預兆并非每次突出時都同時出現(xiàn),而僅僅是出現(xiàn)一種或幾種。

《煤礦安全規(guī)程》對采掘工作面防突的規(guī)定

礦井在采掘過程中,只要發(fā)生過1次煤(巖)與瓦斯突出,該礦井即為突出礦井,發(fā)生過突出的煤層即為突出煤層。突出礦井及突出煤層的確定,由煤礦企業(yè)提出報告,經(jīng)國家煤礦安全監(jiān)察局授權(quán)單位鑒定,報省(自治區(qū)、直轄市)煤炭管理部門審批,并報省級煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案。

開采突出煤層時,必須采取突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護措施等綜合防治突出措施。

開采突出煤層時,每個采掘工作面的專職瓦斯檢查工,必須隨時檢查瓦斯,掌握突出預兆,當發(fā)現(xiàn)有突出預兆時,瓦斯檢查工有權(quán)停止工作面作業(yè),并協(xié)助班組長立即組織人員按避災路線撤出,報告礦調(diào)度室。

有突出危險的采掘工作面爆破落煤前,所有不裝藥的炮眼、孔都應用不燃性材料充填,充填深度不小于孔深度的1.5倍。

井巷揭穿煤層和在突出煤層中進行采掘作業(yè)時,必須采取震動爆破、避難硐室、反向風門、壓風自救系統(tǒng)等安全防護措施。

預防煤與瓦斯突出的主要措施

區(qū)域性防突措施

開采保護層、預抽煤層瓦斯和煤層注水是區(qū)域防突的主要措施。

開采保護層

在突出礦井中,在煤層群中首先開采的,并能使相鄰的突出煤層消除突出危險的煤層叫保護層,開采保護層是防治煤與瓦斯突出最有效、最經(jīng)濟的措施之一。

預抽突出煤層瓦斯

開采保護層時,已有瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井,應同時抽放被保護層的瓦斯。單一煤層和無保護層可采的突出危險煤層,經(jīng)試驗預抽瓦斯有效果時,也必須采用抽放瓦斯的措施。

突出煤層注水

煤體注水不僅可以預防煤與瓦斯突出,也可以減少開采過程中粉塵的產(chǎn)生和飛揚。當水中加入一些阻化劑時,還可以防止煤炭自燃。

局部防突措施

1、石門揭煤防治突出措施

石門和其他巖石井巷揭穿突出危險煤層時的防突措施中,除抽放瓦斯外,還有超前排放鉆孔、水力沖孔、水力沖刷、金屬骨架和震動放炮等。

(1)水力沖孔。當石門揭煤打鉆出現(xiàn)噴煤、噴瓦斯的自噴現(xiàn)象時,可采用水力沖孔措施進行揭煤。水力沖孔要求石門沖出的總煤量(噸)數(shù)量上不小于煤層厚度(米)的20倍。

(2)水力沖刷。水力沖刷是利用高壓水力沖刷石門工作面前方煤體,形成超前孔洞,使煤體得到卸壓和排放瓦斯以消除石門揭煤時的突出危險性。要注意的是沖刷出的煤和瓦斯就地排放,形成了工作地點不安全環(huán)境。

(3)超前排放鉆孔。超前排放鉆孔是在石門掘至離煤層垂距5~8米處向突出危險煤層沿傾斜和走向均勻地布置2~3圈鉆孔,控制范圍達到石門周邊外3~5米,形成足夠的卸壓和排放瓦斯范圍,在設(shè)計要求的范圍內(nèi),瓦斯壓力全部降到0.74兆帕以下。這一措施適用于不同厚度和傾角的突出煤層,對于瓦斯壓力較高的煤層,也有較好的防突效果。

(3)金屬骨架。金屬骨架是用于石門揭煤的一種超前支架。在距煤層2~3米時,在工作面上部和兩側(cè)周邊打鉆孔,鉆孔要穿透煤層全厚并進入巖層0.5米,單排孔間距一般不大于0.2米,雙排孔間距一般不大于0.3米,然后在鉆孔中插入長度大于孔深0.5米以上的鋼管或鋼軌,將其尾部固定架牢,形成一個整體防護架。

金屬骨架措施的防突作用:一是鉆孔卸壓;二是鉆孔排放瓦斯;三是保護煤體。主要作用是保護煤體,增大突出的阻力。

2、煤巷掘進工作面防治突出措施

在有突出危險的煤層中掘進巷道,可以采用預抽瓦斯、水力沖孔、超前鉆孔、深孔松動爆破、深孔控制卸壓爆破、卸壓槽和前探支架等防治突出措施。

(1)超前鉆孔(包括大直徑鉆孔)。適用于煤層透氣性較好、鉆孔的有效影響半徑大于0.7米、煤質(zhì)稍硬的突出煤層。鉆孔長度不得小于10米,鉆孔超前掘進工作面的距離不得小于5米。排放鉆孔的控制范圍,應包括巷道斷面和巷道斷面輪廓線外四周不小于2米的范圍。超前鉆孔的直徑一般為75~120毫米,地質(zhì)條件變化劇烈地帶也在采用42毫米直徑的鉆孔。

(2)深孔松動爆破。深孔松動爆破是在工作面前方打若干個一定深度的炮眼,通過爆破使周圍煤體破碎、使應力集中帶向煤體深部推移,達到卸壓和排放瓦斯的作用。該措施適用于煤質(zhì)較硬、突出強度較小的煤層。深孔松動爆破的孔徑為42毫米,孔長不得小于8米,超前距不得小于5米。深孔松動爆破應控制到巷道輪廓線外1.5~2米的范圍。

(3)深孔控制卸壓爆破。與一般深孔松動爆破相比,深孔控制卸壓爆破有兩個特點:一是將爆破孔長度由8~10米增加到20~25米;二是在爆破孔附近打了不裝藥的控制孔,以增大卸壓和排放瓦斯的效果。

(4)卸壓槽。沿巷道兩幫預先切割出一定寬度的縫槽,保持一定的超前距,使前方一段距離內(nèi)的煤體與煤層母體部分脫離。在卸壓槽的保護范圍內(nèi)掘進,可以避免突出或沖擊地壓的發(fā)生。

(5)前探支架。前探支架一般是向工作面前方打鉆孔,孔內(nèi)插入鋼管或鋼軌,其長度為兩次掘進長度再加0.5米。掘進每循環(huán)一次,打一排鉆孔,形成兩排鉆孔交替前進,鉆孔間距為0.2~0.3米。

3、采煤工作面防治突出措施

對于有突出危險的采煤工作面,防治突出應以區(qū)域性措施為主,當未采取區(qū)域防突措施時在區(qū)域防突措施失效的區(qū)段,可采用排放鉆孔、松動爆破、注水濕潤煤體、大直徑鉆孔、預抽瓦斯等局部防治突出措施,并應盡可能地采用刨煤機或淺截深滾筒式采煤機采煤。

安全防護措施

包括石門揭穿煤層時的震動放炮、采掘工作面的遠距離放炮、擋攔、反向風門、自救器、避難所和壓風自救系統(tǒng)等安全防護措施。

1、震動放炮

震動性放炮的主要實質(zhì)是一種誘導突出的安全措施,在突出危險煤層厚度小于0.3米或瓦斯壓力小于0.74兆帕的煤層中,可采用震動放炮揭穿煤層。震動放炮必須有獨立的回風系統(tǒng)。其進風側(cè)應設(shè)置兩道堅固反向風門,回風系統(tǒng)嚴禁人員通行或作業(yè)。如果震動放炮未能一次揭穿煤層,在掘進剩余部分時,仍必須采取預防突出措施。

2、遠距離放炮

在有突出危險的采掘工作面采用放炮作業(yè)時,必須采用遠距離放炮。遠距離放炮的操縱地點應設(shè)在進風側(cè)反向風門之外或避難所內(nèi),距工作面的距離根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定,但不得小300米。遠距離放炮時,放炮工操縱放炮的地點,應配備壓風自救系統(tǒng)或隔離式自救器。回風系統(tǒng)的采掘工作面以及有人作業(yè)的地點,都必須停電撤人,放炮30分鐘后,方可進入工作面檢查。

3、擋攔設(shè)施

突出危險區(qū)設(shè)置反向風門,應遵守下列規(guī)定:

(1)反向風門必須設(shè)在石門掘進工作面的進風側(cè),以防止突出時的瓦斯進入進風系統(tǒng)。

(2)反向風門必須牢固,并須設(shè)兩道。風門墻垛可用磚或混凝土砌筑,嵌入巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石性質(zhì)確定,但不得少于0.2米,墻垛厚度不得少于0.8米。門框和門扇可采用堅實的木質(zhì)結(jié)構(gòu),門框厚度不得小于100毫米,門扇厚度不得小于50毫米,兩道風門之間的距離不得小于4米。

(3)放炮時反向風門必須關(guān)閉,對通過門垛的風筒,必須設(shè)有隔斷裝置。放炮后,礦山救護隊有關(guān)人員進入檢查時,必須把風門打開頂牢。

(4)反向風門距工作面的距離和反向風門的組數(shù),應根據(jù)掘進工作面的通風系統(tǒng)和石門揭穿突出煤層時預計的突出強度確定。

5、自救器

進入有突出危險采掘工作面的工作人員,必須佩戴隔離式自救器,每天下井前與升井后必須對自救器進行稱重和氣密性檢查,以保持性能良好。

6、井下避難所和壓風自救系統(tǒng)

突出危險礦井應在井下設(shè)避難所或壓風自救系統(tǒng),根據(jù)具體情況,可設(shè)置其中一種或混合設(shè)置,并要符合下列要求。

(1)井下避難所:

①避難所應在采掘工作面附近和放炮的地點,避難所的數(shù)量及其距采掘工作面的距離,應根據(jù)具體條件確定。

②避難所必須設(shè)向外開啟的嚴密的隔離門,室內(nèi)凈高不得低于2米,長度和寬度應根據(jù)同時避難的最多人數(shù)確定,但每人占用面積不得少于0.5平方米,避難所內(nèi)支護必須保護良好,并設(shè)有與礦(井)調(diào)度室直通的電話。

③避難所內(nèi)必須設(shè)有供給空氣的設(shè)施,每人供風量不得少于0.3立方米/分鐘。如果用壓縮空氣供風時,應有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴。

④避難所內(nèi)應根據(jù)避難最多人數(shù),配備足夠數(shù)量的隔離式自救器。

(2)壓風自救系統(tǒng):

①壓風自救系統(tǒng)安設(shè)在井下壓縮空氣管路上。

②壓風自救系統(tǒng)應設(shè)置在距采掘工作面25~40米的巷道內(nèi)、放炮地點、撤離人員與警戒人員所在位置以及回風巷有人作業(yè)處。長距離的掘進巷道中,應每隔50米設(shè)置一組壓風自救系統(tǒng)。

③每組壓風自救系統(tǒng)一般可供5至8人用,壓縮空氣供給量不得少于0.1立方米/分鐘。

發(fā)現(xiàn)突出預兆后現(xiàn)場人員的避災措施

(1)礦工在采煤工作面發(fā)現(xiàn)有突出預兆時,要以最快的速度通知人員迅速向進風側(cè)撤離。撤離中快速打開隔離式自救器并佩戴好,迎著新鮮風流繼續(xù)外撤。如果距離新鮮風流太遠時,應首先到避難所或利用壓風自救系統(tǒng)進行自救。

(2)掘進工作面發(fā)現(xiàn)煤和瓦斯突出的預兆時,必須向外迅速撤至反向風門之外,之后把反向風門關(guān)好,然后繼續(xù)外撤。如自救器發(fā)生故障或佩戴自救器不能安全到達新鮮風流時,應在撤出途中到避難所或利用壓風自救系統(tǒng)進行自救,等待救護隊援救。

發(fā)生突出事故后現(xiàn)場人員的避災措施

在有煤也瓦斯突出危險的礦井,礦工要把自己的隔離式自救器帶在身上,一旦發(fā)生煤與瓦斯突出事故,立即打開外殼佩戴好,迅速外撤。

礦工在撤退途中,如果退路被堵或自救器有效時間不夠,可到礦井專門設(shè)置的井下避難所或壓風自救裝置處暫避,也可尋找有壓縮空氣管路的巷道、硐室躲避。這時要把管子的螺釘接頭卸開,形成正壓通風,延長避難時間,并設(shè)法與外界保持聯(lián)系。

第三節(jié)水災事故隱患及應急處理措施

礦井水災的類型及易發(fā)生突水事故的地點

礦井水災的類型

造成礦井水災的水源有大氣降水、地表水、地下水和老窯水。多數(shù)礦井水害往往由2——3種水源造成的。礦井水害可分為地表水害、老窯水水害、松散孔隙水水害、煤層頂板水水害、煤層底板水水害。?

易發(fā)生突水事故的地點

礦井涌水所造成的類井水災,通常稱為突水或透水。礦井突水的條件是必須具有涌水水源和涌水通道。因此,容易發(fā)生突水的地點有:

接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰近煤礦的地點。

接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱的地點。

打開隔離煤柱放水的地點。

接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶的地點。

接近有出水可能的鉆孔的地點。

接近有水的灌漿區(qū)的地點。

接近其他可能出水地區(qū)的地點。

礦井發(fā)生透水前的預兆

一般說來,礦井透水前主要有幾種預兆:

掛汗。積水區(qū)的水,在自身壓力作用下,通過煤巖裂隙而在采掘工作面的煤巖壁上聚積成許多水珠的現(xiàn)象,叫掛汗。井下空氣中的水分遇低溫的物體,有時也可能積成水珠,這是假象。區(qū)別真假掛汗的方法是,仔細觀察新暴露的煤壁面上是否潮濕,若潮濕是透水預兆。

掛紅。礦井水中含有鐵的氧化物,在它通過煤巖裂隙而滲透到采掘工作面的煤巖體表面時,會呈現(xiàn)暗紅色水銹,這種現(xiàn)象叫掛紅。掛紅是一種出水信號。

水叫。含水層或積水區(qū)內(nèi)的高壓水,向煤壁裂隙擠壓時,與兩壁摩擦會發(fā)出“嘶嘶”叫聲,這就說明采掘工作面距積水區(qū)或其他水源已經(jīng)很近了,若是煤巷掘進,則透水即將發(fā)生,這時必須立即發(fā)出警報,撤出所有受水威脅的人員。

空氣變冷。采掘工作面接近積水區(qū)域時,空氣溫度會下降,煤壁發(fā)涼,人一進入工作面就會有涼爽、陰冷的感覺;但應注意,受地熱影響較大的礦井地下水的溫度偏高,當采掘工作面接近積水區(qū)時,氣溫反而升高。

出現(xiàn)霧氣。當采掘工作面氣溫較高時,從煤壁滲出的積水,就會被蒸發(fā)而形成霧氣。

頂板淋水增大。

頂板來壓,底板鼓起。

水色發(fā)渾,有臭味。

采掘工作面有害氣體增加,積水區(qū)向外散發(fā)出瓦斯、二氧化碳和硫化氫等有害氣體。裂隙出現(xiàn)滲水。如果出水清凈,則離積水區(qū)較遠;若渾濁,則離積水區(qū)已近。

由于礦井水的來源不同,發(fā)生透水前的預兆各有特點:

老空水透水預兆。由于老空水積存時間長,水量補給較差,故稱“死水”。老空水透水預兆有掛紅,酸性大,水味發(fā)澀的特點。

溶洞水透水預兆。由于洞內(nèi)積水長期侵蝕溶巖,所以,水多呈灰色或灰黃色,帶有臭味,有時也有掛紅現(xiàn)象。另外,當采掘工作面接近石灰?guī)r溶洞水時,可能出現(xiàn)頂?shù)啄Ｊ椒磥韷骸⒘严逗椭C滲水的現(xiàn)象。

斷層水透水預兆。斷層破碎帶中的地下水一般是流動的,補給較充分,故稱“活水”。所以,很少出現(xiàn)掛紅現(xiàn)象,水無澀味而發(fā)甜;在巖巷中遇到或接近斷層水時,有時在巖縫中可見到淤泥,水較渾濁多呈黃色。另外,當采掘工作面接近含水的斷層破碎帶時,會出現(xiàn)來壓,淋水增大等現(xiàn)象。

沖積層水透水預兆。淺部掘進井筒常遇到?jīng)_積層水,采空區(qū)頂板冒落,裂縫溝通沖積層時,也會遇到?jīng)_積層水。沖積層水透水的特點是,開始水量較少,呈黃色,并夾有砂子,以后便急劇增大。

防治礦井水災的主要措施

防治水害的措施可歸納為“查、探、放、排、堵、截”六個字。

查:查明礦區(qū)和礦井的水文地質(zhì)條件,加強水害預測,制定并實施防治水規(guī)劃。

探:“有疑必探、先探后掘”。遇到下列情況之一,必須確定探水線進行探水:

接近水淹或積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。

接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時。

打開隔離煤柱放水時。

接近可能有河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。

接近有出水可能的鉆孔時。

接近有水的灌漿區(qū)時。

接近其他可能出水地區(qū)時。

經(jīng)探水確認無突水危險后,方可前進。

放:將威脅性水源采用打鉆抽水、井下疏水巷道疏水、井下鉆孔疏水、立井泄放水等方法,全部或部分疏放掉。是消除水患的主要措施之一。

截:利用水閘墻、水閘門和防水煤(巖)柱等物體,臨時或永久地截住涌水,將采掘區(qū)與水源隔離,使某一地點突水不致危及其他地區(qū),是減輕水災危害的重要措施。

堵:是將水泥砂漿或化學漿堵水材料通過鉆孔注入到滲水的地層裂隙、溶洞、斷層破碎帶,使其凝固硬化,將裂隙、裂縫和溶洞充填,達到堵水的目的,是防治水災的重要措施之一。

排:為防止礦井水災,礦井必須按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定建立有效的排水系統(tǒng)。

煤礦地上井下的防治水的設(shè)備設(shè)施,如水泵、水管、水倉、防水煤(巖)柱、防水閘門、水閘墻以及疏水渠道等,對防治礦井水害十分重要,煤礦職工要愛護,發(fā)現(xiàn)問題要及時報告或采取相應措施。

礦井發(fā)生透水事故的處理措施及注意事項

發(fā)生透水事故的處理措施

采掘工作面或其他作業(yè)地點發(fā)現(xiàn)有突水預兆時,必須發(fā)出警報,撤出所有受水威脅地點的人員。

最先發(fā)現(xiàn)透水的現(xiàn)場工作人員一方面報告礦調(diào)度室,另一方面迅速組織搶救。打木垛或用密集柱,堵住出水點,防止事故繼續(xù)擴大;水勢猛來不及進行加固時,人員應向高處撤退,安全出井。

井下突然突水,破壞了巷道中的照明和避災路線上的指示牌,人員一旦迷失方向,必須朝著有風流通過而又能通達地面的上山巷道方向撤退,切勿進入下山獨頭巷道。

透水后現(xiàn)場人員撤退時的注意事項

透水后,應在可能的情況下迅速觀察和判斷透水的地點、水源、涌水量、發(fā)生原因、程度等情況,根據(jù)災害預防和處理計劃中規(guī)定的撤退路線,迅速撤退到透水地點以上的水平,而不能進入透水點附近及下方的獨頭巷道。

行進中,應靠近巷道的一側(cè),抓牢支架或固定物體,盡量避開壓力水頭和泄水流,并注意防止被水中流動的矸石和木料撞傷。

如透水破壞了巷道中的照明和路標,迷失行進方向時,遇險人員應朝著有風流通過的上山巷道方向撤退。

在撤退沿途和所經(jīng)過的巷道交叉口,應留設(shè)指示行進方向的明顯標志,以提示救護人員的注意。

人員撤退到堅井,需從梯子間上去時,應遵守秩序,禁止慌亂和爭搶。行動中手要抓牢,腳要蹬穩(wěn),切實注意自己和他人的安全。

如唯一的出口被水封堵無法撤退時,應有組織地在獨頭工作面躲避,等待救護人員營救。嚴禁盲目潛水逃生等冒險行為。

透水后被圍困時的避災自救措施

當現(xiàn)場人員被涌水圍困無法退出時,應迅速進入預先筑好的避難硐室中避災,或選擇合適地點快速建筑臨時避難硐室避災。迫不得已時,可爬上巷道中高冒空間待救。如系老窯透水,則須在避難硐室處建臨時擋墻或吊掛風簾,防止被涌出的有毒有害氣體傷害。進入避難硐室前,應在硐室外留設(shè)明顯標志。

在避災期間,遇險礦工要有良好的精神心理狀態(tài),情緒安定、自信樂觀、意志堅強。要作好長時間避災的準備,除輪流擔任崗哨觀察水情的人員外,其余人員均應靜臥,以減少體力和空氣消耗。

避災時,應用敲擊的方法有規(guī)律、不間斷地發(fā)出呼救信號,向營救人員指示躲避處的位置。

被困期間斷*物后,即使在饑餓難忍的情況下,也應努力克制自己,決不嚼食雜物充饑。需要飲用井下水時,應選擇適宜的水源,并用紗布或衣服過濾。

長時間被困井下,發(fā)覺救護人員到來營救時,避災人員不可過渡興奮和慌亂,以防發(fā)生意外。